寰樞椎脫位后路內固定的研究進展▲

羅榮森 曹正霖 禤天航 付忠泉 陸偉豪

(1 廣東省佛山市中醫院骨科，佛山市 528000，電子郵箱：2420068941@qq.com；2 廣州中醫藥大學，廣東省廣州市 510000)

【提要】 寰樞椎脫位或寰樞椎不穩的治療方法較多，鑒于寰樞椎特殊的解剖結構，正確選擇恰當的內固定手術對患者的安全及保留頸椎活動功能至關重要。寰樞椎固定可采用前、側或后方入路，后路內固定技術因具有手術適應證廣、生物力學穩定性優越、植骨融合率高、手術并發癥相對較少等優點，是目前使用最多的方法。本文就寰樞椎脫位后路內固定技術的研究進展做一綜述。

寰樞椎位于顱頸移行部，部位深、解剖復雜、功能重要，其結構穩定性主要依賴于本身骨性結構的完整及位于齒狀突后方的橫韌帶、翼狀韌帶等韌帶結構的連續性，寰樞椎脫位的外科治療較為復雜和棘手，一直是脊柱外科的難點之一[1-3]。寰樞椎脫位或不穩在臨床中較常見，起因較多，包括創傷、炎癥、先天性畸形、退變、腫瘤以及醫源性因素等，需要及時手術解除脊髓的壓迫或潛在神經損傷風險，以免危及生命。后路內固定技術具有手術顯露視野清晰、適應證廣、生物力學性能穩定、融合率高、手術并發癥發生率較低等優點，是目前治療寰樞椎脫位的主要方法。本文就寰樞椎脫位后路內固定術的研究進展進行綜述。

1 后路鋼絲內固定技術

后路鋼絲內固定技術以Gallie技術、Brooks技術和Sonntag技術為代表。1910年Mixter等[4]采用經復方安息香酊浸泡的編織絲線纏繞固定寰椎后弓及樞椎棘突治療寰樞椎半脫位，取得良好的效果。1937年Gallie[5]改用鋼絲穿過寰椎后弓腹側及樞椎棘突，并在寰樞椎后方植骨后擰緊固定(稱為Gallie技術)，降低了寰樞椎脫位的復發風險。在頸部屈曲、后伸運動上，Gallie技術有良好的穩定性，且不會損傷椎動脈，但在抗旋轉及抗矢狀面位移上穩定性差，植骨不融合率高達25%[6]。Brooks技術于1978年由Brooks等[7]改良Gallie技術而來，該技術使用雙股鋼絲分別從寰椎后弓上緣穿入，經寰椎后弓和樞椎椎板前緣取兩塊大小合適兼有松質骨和皮質骨的楔形自體髂骨塊，分別植于C1后弓和C2椎板間兩側，再將鋼絲旋緊固定；術后使用Halo-Vest支架外固定，3個月后改用頸圍固定4～6周。Brooks技術在頸部屈伸運動方面的穩定性與Gallie技術相似，同時增加了抗旋轉穩定性，植骨融合率達93%，但也增加了術中脊髓損傷的風險[7-9]。Dickman等[10]也提出了改良方案，其將寰椎后弓下緣、樞椎椎板及棘突皮質骨磨去一部分，然后將鋼絲從寰椎后弓前緣由下往上穿出并纏繞樞椎棘突基底部，再從對側寰椎后弓前緣由下往上穿出并纏繞樞椎棘突基底部，取一大小合適的上下面為松質骨、后面為皮質骨的楔形自體髂骨塊植于寰椎后弓下與樞椎棘突間，并擰緊鋼絲，其植骨融合率高達97%，該技術即為Sonntag技術。在生物力學測試中，Brooks技術和Sonntag技術在頸部屈伸運動、抗旋轉穩定性及植骨融合率上較Gallie技術好，但后路鋼絲內固定技術均無法提供足夠的抗旋轉及平移穩定性，術后配合使用Halo-Vest支架、硬頸托等外固定可提高植骨融合率，但手術失敗率仍較高[5,7,10-12]。近年來有研究顯示，Gallie技術可以緩解寰樞椎不穩患者的枕頸部疼痛、縮短手術時間、有效減少術中出血量、降低住院費用，并取得滿意的植骨融合率[13]。后路鋼絲內固定操作相對簡單且價格便宜，但依賴于C1后弓和C2椎板的完整性，其水平穩定性及旋轉穩定性差，穿繞鋼絲可損傷脊髓、引起椎板棘突骨折，植骨融合失敗率較高，需輔助外固定時間較長，現多用于螺釘內固定技術的輔助固定。

2 后路椎板夾內固定技術

后路椎板夾內固定技術主要包括Halifax技術和Apofix技術。1984年Holness等[14]最先報告了Halifax技術，即在復位成功后將上椎板夾分別放置于雙側C1后弓上緣，將C2棘突向頭端牽拉以便于擴大C2及其椎板間隙并置入雙側下椎板夾，上下椎板夾通過套管連接，在寰椎后弓與樞椎椎板間植入自體髂骨塊并擰緊螺釘螺母加壓固定。Halifax技術容易出現螺釘松動，導致夾脫、融合失敗[15]。美敦力公司研發了Apofix內固定系統，優化了Halifax技術，該技術通過置入上、下椎板夾及髂骨塊后，用加壓鉗加壓固定，剪去多余的套管，使上、下椎板夾與套管一體化，無需螺釘螺母加壓固定，可減少夾脫等并發癥的發生。椎板夾內固定技術同樣可獲得與鋼絲內固定技術相似的植骨融合率及更優的屈伸運動穩定性，無須穿過椎板，減少了脊髓受損傷的概率，但其抗旋轉穩定性仍較差，內固定物疲勞松動、夾脫、植骨不融合、寰椎后弓及樞椎椎板應力骨折等仍是椎板夾內固定技術的主要并發癥[15-19]。Hanimoglu等[20]對椎板夾內固定技術進行了改良，使用椎板鉤代替椎板夾，在套管間增添橫聯來增加其抗旋轉的穩定性，但仍無法避免椎板夾內固定的弊端。目前，椎板夾/鉤內固定技術僅作為螺釘內固定技術外的備用技術。

3 后路經關節突螺釘技術

1979年Pospiech等[21]首次報告了經后入路寰樞椎側塊關節螺釘固定技術治療齒狀突骨折，并取得了良好的臨床療效。1986年Magerl等[22]詳細報告了后路經寰樞椎側塊關節螺釘固定技術，因此該技術也被稱為Magerl技術。Magerl技術的進釘點位于樞椎下關節突與椎板的交界部，進釘方向內傾角為0°～10°指向寰椎前弓，置入直徑為3.5～4.0 mm的全皮質骨螺釘經樞椎峽部達寰椎側塊皮質。Magerl技術可提供即刻穩定，在抗旋轉、側屈及水平位移方面的穩定性明顯優于單純鋼絲、椎板夾固定，但這幾種技術在屈伸穩定性上無顯著差別。Magerl技術常輔助Gallie鋼絲固定以增強其屈伸運動的穩定性，并有利于植骨融合固定，使植骨融合率接近100%，明顯改善了患者的生活質量，被認為是寰樞椎后路內固定技術的金標準[9,8,23-29]。有學者使用單側寰樞椎側塊螺釘固定治療19例寰樞椎脫位患者，其植骨融合率為100%[30]。還有學者使用Magerl技術聯合Brooks技術代替Gallie技術行寰樞椎融合，降低了鋼絲通過椎管導致脊髓損傷的潛在風險[31-32]。周鳳金等[33]使用C1椎板鉤聯合Magerl技術治療可復性寰樞椎脫位患者，取得滿意的臨床療效。也有學者認為，在寰椎后弓缺損患者的治療中，單純雙側經關節突螺釘固定可為C1、C2提供堅強內固定，術后不需要配合長時間外固定[34-35]。雖然Magerl技術具有穩定性強、植骨融合率高等優點，但該技術要求患者術前必須達到解剖復位，且不適用于不可復性寰樞椎脫位、椎動脈畸形、寰樞椎側塊骨折、病態肥胖、嚴重骨質疏松癥、樞椎峽部狹小的患者，其對胸椎后凸及側塊破塊至難以容納直徑3～4 mm螺釘的患者同樣不適用。此外，Magerl技術手術要求高、風險大，學習曲線長，有損傷椎動脈、舌下神經、寰枕關節及脊髓等風險[36-42]。椎動脈損傷是其最嚴重的手術并發癥，發生率約為3%～4%[42]。橫突孔解剖差異可增加椎動脈損傷的風險，超過20%的寰樞椎脫位患者不能行雙側寰樞椎側塊螺釘固定[39,43]。

4 后路釘-棒(板)固定技術

1994年Goel等[44]最先報告了寰樞椎后路釘-棒(板)固定技術，其采用寰椎側塊螺釘、樞椎椎弓根螺釘配合金屬板固定寰樞椎。后路釘-棒(板)固定技術可提供剛性固定，且植骨融合率高，但術中必須犧牲雙側C2神經根以獲得更好的術區視野顯露以便置釘及金屬板的安放，術后部分患者出現枕區皮膚麻木，因此該技術未得到廣泛應用[45]。2001年Harms等[46]提出了寰樞椎后路多軸釘棒系統固定的改良方案，該方案進釘點位于后弓根部與C1側塊交界處下緣中點，指向寰椎前弓，矢狀面方向與寰椎后弓平行，擰入直徑3.5 mm的萬向螺釘至對側皮質，樞椎椎弓根螺釘在側塊中點擰入，頭傾、內傾角度約20°～30°。Harms改良的技術在術前無需解剖復位，力學穩定性更佳，植骨融合率高，對寰樞椎側塊關節面不造成損傷，不影響需要切開臨時內固定制動患者的術后關節活動，且可保留雙側C2神經根，進釘點較Magerl技術更靠近中線，降低了椎動脈損傷的風險[24,47]。但是C1側塊螺釘的置入需要游離寰椎后弓與樞椎椎板間豐富的靜脈叢和C2神經根，加上螺釘對C2神經根的激惹，易導致術中大出血及術后C2神經功能障礙而出現后枕部疼痛不適[48-50]。但也有學者對是否保留C2神經根及切除C2神經根后引起的并發癥持不同意見。Yamagata等[51]研究認為，單側或雙側C2神經根的切除可避免來自椎旁靜脈叢的出血，并且實現C1和C2側塊關節的完全顯露，從而提高了植骨融合率，減輕術后枕頸區疼痛，使大部分患者枕頸區皮膚感覺遲鈍得以恢復。Elliott等[52]研究結果顯示，犧牲雙側C2神經根以獲得更好的術區視野顯露，可提高置釘的準確率并降低椎動脈損傷的風險，術后可能會導致枕頸部皮膚麻木，但不會導致枕頸部皮疼痛。2002年Resnick等[53]最先應用寰樞椎椎弓根螺釘固定技術治療1例齒狀突骨折患者，在術后6個月的隨訪中患者骨折愈合良好，神經癥狀消失。還有學者應用寰樞椎椎弓根螺釘固定治療寰樞椎不穩患者(其理論基礎是寰椎側塊類比椎體，寰椎后弓類比椎弓根)，取得了良好的效果[54]。寰樞椎椎弓根螺釘固定術以C1后弓與C1側塊背面的連接處為進釘點，方向保持與冠狀面垂直，在矢狀面上保持頭傾5°，置入長度為26～30 mm、直徑為3.5 mm的寰椎椎弓根螺釘，該技術進針點較C1側塊螺釘高，椎動脈損傷率較Magerl技術低，且無須顯露C1后弓下方的深部結構，避免了損傷靜脈叢和刺激C2神經根的可能[55-56]。寰椎椎弓根螺釘通過C1后弓進入C1側塊，跨越前后柱，釘道較側塊螺釘長，螺釘把持力更佳。Melcher等[57]研究表明，寰椎側塊螺釘+樞椎椎弓根螺釘固定技術與雙側Magerl螺釘固定技術的穩定性無差異。Richter等[58]證實了寰椎側塊螺釘+樞椎椎弓根在抗軸向旋轉方面較Magerl技術更好，而兩者在限制側屈及屈伸方面無明顯差異。寰椎椎弓根螺釘的長度大于側塊螺釘的長度使其可能具有更大的力學強度[59]。馬向陽等[60]研究證實寰樞椎椎弓根釘棒固定技術與Magerl螺釘固定技術具有相似的生物力學性能，兩者的旋轉、側屈穩定性相當，但寰樞椎椎弓根釘棒固定技術的屈伸穩定性優于單純Magerl螺釘固定技術。Lehman等[61]證實未加橫連的樞椎經椎板螺釘固定技術在寰樞椎固定中的穩定性弱于椎弓根螺釘固定，而加橫連的樞椎經椎板螺釘固定技術在寰樞椎固定中可提供與椎弓根螺釘固定同等的穩定性。Park等[62]實驗證實，Harms技術(后路寰椎側塊螺釘+樞椎椎弓根螺釘)加Goel技術(寰樞側塊關節間墊圈)較單純Harms技術減少失穩寰樞關節屈伸和旋轉的運動范圍更明顯。目前，臨床上出現了越來越多的內固定技術組合，如寰椎后弓交叉螺釘固定技術、樞椎椎板螺釘固定技術、寰椎后弓環抱鉤結合樞椎螺釘固定技術等，這些技術均有穩定的力學穩定性、滿意的復位率和植骨融合率，以及較少的手術并發癥[63-67]。可見，以螺釘為基礎的堅強內固定明顯提高了寰樞椎脫位治療的穩定性。

5 小 結

總之，治療寰樞椎脫位或寰樞椎不穩的術式多樣，不同術式的適應證和禁忌證不同。外科治療原則是復位脫位、減壓神經、穩定脊柱并盡量保留頸椎活動功能，但所有后路內固定技術均會導致頸椎活動功能受到限制或喪失。以Gallie技術為代表的后路鋼絲技術相對簡單，現多作為輔助技術。以Magerl技術為代表的關節螺釘技術有良好的抗旋轉、側屈及屈伸性能，但需要寰樞關節有良好的復位。當寰椎后弓結構完整時，Magerl技術可聯合Gallie技術使用以提高穩定性。寰樞椎椎弓根螺釘固定系統的臨床適應證更廣，具有優良的生物力學性能，手術出血少，可避免對C2神經根的刺激，是后路上頸椎固定最常用的術式之一，但術前必須評估椎動脈解剖變異以確保手術安全，后弓高度也限制了寰椎椎弓根螺釘的置入。近年來，隨著計算機技術的進步，后路輔助寰樞椎椎弓根螺釘技術得以發展，計算機輔助導航系統、3D打印模型輔助置釘、3D 打印個體化導航模板等技術使螺釘的置入更為精準，提高了手術的安全度，降低了手術并發癥發生率[68-71]。但因設備較為昂貴、技術要求較高，難以在基層醫院廣泛開展，且目前尚缺乏大樣本臨床對照試驗來證實其精準性，因此不能盲目追求新技術，宜結合患者具體情況制定個體化手術方案，使用合適的內固定系統。